现代化工

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蔺建民, 夏鑫, 陶志平

现代化工. 2021, 41(8): 1-7. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.001

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生物柴油作为可再生的替代燃料和生物质能，不仅可以减少温室气体、车辆污染物排放、降低石油使用量和增加农业收入，而且也是废弃油脂合理利用的有效途径。应用生物柴油是降低碳排放、达到碳中和目标的一种很好选择。欧洲是全球最大的生物柴油生产及消费地区，欧盟生物柴油产品标准体系完善，对欧洲生物柴油的发展起到了很好的规范和保障作用。着重对欧盟地区纯生物柴油燃料标准以及生物柴油调合燃料标准的制修订最新进展进行了分析，为完善我国生物柴油标准体系建设提供借鉴。

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芳烃产业现状及发展趋势

欧阳素芳, 马会霞, 周峰, 乔凯, 张淑梅

现代化工. 2021, 41(8): 8-11,15. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.002

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受国家政策的积极影响，自2019年起，国内对二甲苯（PX）产能大量释放，PX产业迎来了由高进口依存度向自给甚至出口的新走向，但随之而来的碳达峰及碳中和目标为PX低碳化生产带来新的挑战。以生物质为原料制取芳烃技术为传统生产的碳减排提供了解决方案。近年来，生物质制芳烃因原料易得且可再生、工艺环保安全等优点备受关注，但其工业化进程缓慢。目前，发展前景较好的工艺有Virent公司开发的Bio-Forming工艺和Anellotech公司开发的生物质热解（Bio-TCat）工艺，其中，后者的中试装置已完成5 000 h运转，工业化前景更为明朗。虽然目前受经济性制约，生物基芳烃大规模替代现有石油基芳烃尚存在困难，但是，通过在石油基芳烃中掺混生物基芳烃的形式来实现碳减排或将成为趋势。

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我国钢铁行业废水铊污染现状及防治对策

伍思扬, 卢然, 王宁, 贾智彬, 陈茜

现代化工. 2021, 41(8): 12-15. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.003

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铊是一种伴生元素，通常存在于铅、锌、铁、铜等金属的硫化矿中。铊及其化合物有毒，铊的无机盐化合物较铅、汞、镉、锑等重金属的无机盐化合物毒性更大。钢铁行业是涉铊行业之一，分析了钢铁行业含铊废水的来源、铊污染现状，梳理了含铊废水治理要求及治理技术，同时总结了钢铁行业铊排放控制存在的问题，从加强源头防控、加强钢铁行业废水排放环节监控、强化含铊废物监管力度等3个方面提出了钢铁行业含铊废水污染防治对策建议。

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中国丙烯市场回顾及“十四五”展望

刘治华, 李宇静

现代化工. 2021, 41(8): 16-18. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.004

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介绍了中国丙烯工业的生产和市场情况，包括产能、产量、进出口及当量消费量等，讨论了不同丙烯生产工艺路线格局的变化，分析了丙烯市场价格走势以及利润情况，并对"十四五"丙烯产业发展进行了展望。

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甲烷重整技术研究进展

陈彪杰, 杨国刚

现代化工. 2021, 41(8): 19-23. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.005

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对5种常用甲烷重整工艺的技术特点、优缺点及其工业适用性进行了归纳对比。重点从工作原理、反应器结构、生产效率等方面分析了各反应器的优劣势，简述了固定床甲烷重整反应器、流化床甲烷重整反应器及微通道甲烷重整反应器的工业化进展。介绍了甲烷重整催化剂、强化催化甲烷重整技术的研究进展。并对甲烷重整技术发展趋势进行了分析与展望。

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海水电解析氧反应催化剂的研究进展

李涛, 武斌, 李会录, 林贻超

现代化工. 2021, 41(8): 24-28,32. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.006

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综述了电解水析氧反应（OER）的催化机理；总结了海水电解阳极电极催化剂领域钛（Ti）作基底以及泡沫镍（Ni Foam）作基底的层状双氢氧化物（LDH）和其他非贵金属催化剂材料的最新研究进展；基于研究现状提出了电极材料优化策略，并对非贵金属在海水电解催化剂的研究方向进行了展望。

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太阳能界面蒸发光热材料的研究进展

李元臻, 周佩蕾, 王菲, 朱照琪, 孙寒雪, 李安

现代化工. 2021, 41(8): 29-32. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.007

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总结了作为良好光热材料应具备的条件，讨论了金属纳米粒子、碳材料、聚合物、半导体材料等不同类型材料作为光热材料的研究进展，并提出了该领域未来发展的机遇和挑战。

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超级电容器关键材料研究进展

聂志国, 王野, 王欢

现代化工. 2021, 41(8): 33-36,41. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.008

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介绍了超级电容器的储能原理，对超级电容器领域研究较热的几类电极材料和聚合物电解质材料的研究现状进行了综述，并展望了超级电容器电极材料未来的发展方向。

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非均相催化剂制备生物柴油的研究进展

袁铭霞, 李欣, 蔺华林, 韩生, 薛原

现代化工. 2021, 41(8): 37-41. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.009

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总结了国内外非均相催化剂制备生物柴油的最新进展；介绍了不同非均相催化剂的特性及其催化制备生物柴油的优缺点；最后归纳了非均相催化剂在生物柴油制备过程中存在的问题，并对今后的研究重点及前景做出了展望。

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生物质及其衍生物醇解制备乙酰丙酸乙酯研究进展

黄志航, 袁红

现代化工. 2021, 41(8): 42-46. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.010

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从制备乙酰丙酸乙酯的原料选择和机理出发，综述了近年来生物质及其衍生物醇解制备乙酰丙酸乙酯的工艺条件和催化体系，阐述了当前制备过程中存在的不足，并指出在未来研究中需克服的问题和研究的主要方向。

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CHA型分子筛膜的合成方法及发展前景

孙兆颖, 周志辉, 吴红丹

现代化工. 2021, 41(8): 47-51,57. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.011

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CHA型分子筛膜耐酸性强、稳定性高，在渗透汽化以及气体分离方面都表现出非常良好的性能，近些年来一直被广泛关注。CHA型分子筛膜有3种典型的代表：低硅菱沸石膜、SSZ-13分子筛膜与SAPO-34分子筛膜，针对这3种分子筛膜，从凝胶组成、加热方法以及有无添加有机模板剂等方面进行了阐述，重点介绍了如何降低成本，快速高效的合成缺陷较少且连续致密的膜层。此外，对于目前合成方法中需要改进的地方以及可以应用的方向进行了展望。

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正渗透水处理技术研究现状及进展

齐亚兵, 张思敬, 杨清翠

现代化工. 2021, 41(8): 52-57. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.012

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简述了正渗透过程的基本原理；介绍了气体溶液、无机盐类、有机类、磁性纳米粒子、水凝胶等汲取液的性能特点及研究进展；详述了醋酸纤维素类膜、聚酰胺类薄层复合膜、水通道蛋白膜等正渗透膜的特征性能、存在问题及研究现状；综述了正渗透技术在海水淡化、污水处理和工业废水处理领域的应用研究进展；展望了正渗透水处理技术的发展前景。

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纳米氧化镁的生物制备及抗菌应用进展

王瑜, 李红, 李雄伟, 马关莹, 闫俊

现代化工. 2021, 41(8): 58-62. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.013

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综述了纳米氧化镁的生物法制备在国内外的发展动态和研究成果，重点介绍了纳米氧化镁在抗菌领域的应用，如生物医学、食品卫生、涂料、污水处理、纸质文物保护等；最后对纳米氧化镁的发展趋势进行了展望。

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汞污染土壤修复技术的研究进展

高晓霞, 刘玉香, 袁进, 孔鑫, 白衡, 李瑞云

现代化工. 2021, 41(8): 63-67. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.014

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综述了不同汞污染土壤修复技术，包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术等；对各种技术的优缺点进行了比较分析；进一步提出了修复中需关注的问题，以期为相关研究提供参考。

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变压吸附制氧分子筛材料研究发展现状

李勇, 王世锋, 吴琪, 赵董叶, 李鑫, 周倩玉

现代化工. 2021, 41(8): 68-71. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.015

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从制氧分子筛的发展历程、结构及离子交换改性、材料的绿色合成及模拟计算研究等几个方面对制氧沸石分子筛材料的研究现状进行了综述，并对未来分子筛的研究方向进行了展望和建议。

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生物基环保PVC增塑剂研究进展

王成, 万婷婷, 徐日炜

现代化工. 2021, 41(8): 72-79. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.016

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综述了生物基增塑剂在PVC增塑中的应用研究进展，探讨其对环境和PVC性能的影响。生物基增塑剂在PVC基体中的应用，为环保卡证的研究提供了新的方向。

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PCL-b-PEO嵌段共聚物的微流控自组装及包封金纳米粒的研究

门吉英, 杨园园, 韩圆睿, 董程雅, 师红星, 王立敏

现代化工. 2021, 41(8): 80-85. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.017

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两亲性嵌段共聚物PCL₁₀₅-b-PEO₁₁₄自组装形成胶束的同时包封金纳米粒（AuNPs）制得PCL₁₀₅-b-PEO₁₁₄@Au胶束。通过动态光散射测定PCL₁₀₅-b-PEO₁₁₄@Au的粒径，通过透射电镜（TEM）观察胶束形貌并测定纳米粒包封率和载金率。研究本体法与微流控芯片法制得的PCL₁₀₅-b-PEO₁₁₄@Au的粒径、包封率和载金率，并考察在不同流速下曲线型和直线型微流控芯片制得胶束的粒径、包封率和载金率。结果表明，微流控芯片制得胶束的包金效果优于本体法，且相同流速下，曲线型微流控芯片上运行得到的PCL₁₀₅-b-PEO₁₁₄@Au胶束的包金效果好于直线型芯片。当AuNPs与PCL₁₀₅-b-PEO₁₁₄的摩尔比为1∶0.5时，以400 μL/min的流速在曲线型微流控芯片上制得的PCL₁₀₅-b-PEO₁₁₄@Au纳米粒的包封率为76.3%，载金率为110.8%。

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玻璃表面碱催化甲基含氢硅油制备超疏水涂层的研究

庞筱琴, 方洲, 贺艳, 崔学民

现代化工. 2021, 41(8): 86-90,95. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.018

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用浓度1、5、10 mol/L的KOH活化玻璃表面，通过碱催化甲基含氢硅油（PMHS）的水解和缩合反应，在玻璃表面构建出具有自洁功能的超疏水涂层。通过SEM观察发现，在浓度为10 mol/L KOH、120℃条件下改性2 h的超疏水涂层性能最佳。利用FT-IR、XPS、SEM、EDS对PMHS进行表征，结果表明，OH^-不仅能破坏玻璃的晶格使表面暴露出活性—OH位点，还能催化PMHS分子水解生成大量活性—Si—OH；2种活性基团发生化学缩合将PMHS单体接枝到玻璃表面，随后PMHS单体自交联形成微-纳纤维涂层。该方法所制超疏水界面接触角高达168°，透光率为91%，具有很强的耐酸、耐磨和自清洁性能。

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喷雾促进细颗粒物交流电凝并的实验研究

陈儒娴, 黄超, 贺晓杨, 郝佩瑜, 王美艳

现代化工. 2021, 41(8): 91-95. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.019

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为进一步增强PM_2.5的凝并脱除效果，搭建了荷电区和喷雾交流凝并区组成的试验台，提出表面活性剂复配溶液作为喷雾溶液的新方法，并以水为空白对照，研究了交流凝并区水雾、交流电压、喷雾压力、表面活性剂单一溶液以及复配溶液喷雾、粉尘浓度及烟道风速对细颗粒物凝并效果的影响。结果表明，当交流凝并区电压为25 kV、喷雾为GS-A6与BS-12的复配溶液（质量分数均为0.35%）、喷嘴的水路与气路压力分别为200 kPa与350 kPa、粉尘质量浓度为2 g/m³、烟道风速为1.2 m/s时，细颗粒物的凝并效果最佳，比普通水凝并效果提高了-1.35%。

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二氧化硅与SDS复配对甲烷水合物生成过程的影响

黄仙智, 从禾, 靳远, 尹斯文, 夏彬, 马贵阳

现代化工. 2021, 41(8): 96-100,105. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.020

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天然气水合物大多赋存于海底沉积层或永久冻土带的沉积层孔隙中。用0.5~1 mm和2~4 mm 2种粒径的二氧化硅（SiO₂）颗粒模拟真实环境，并量取不同体积SiO₂分别与300 mg/L的十二烷基硫酸钠（SDS）进行复配，考察了不同体积的二氧化硅颗粒与SDS的复配体系对水合物生成过程的影响；探究不同初始压力对该体系的影响。结果表明，加入二氧化硅颗粒后能够缩短水合物的诱导时间；同体积2~4 mm二氧化硅颗粒生成水合物的剩余压力均要低于0.5~1 mm粒径；2种粒径中都是50 mL的颗粒中剩余压力最低、储气效果更好；此外，水合物在较高的初始压力下生成效果最好。

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γ-Al₂O₃性质对费托蜡加氢裂化反应性能的影响

杨天华, 程秋香, 苏涛, 刘树伟, 韩磊, 刘亚青

现代化工. 2021, 41(8): 101-105. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.021

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选取2种不同氧化铝作为载体制备催化剂，利用费托蜡加氢裂化小试装置评价2种加氢裂化催化剂对反应性能的影响，同时采用低温氮气吸脱附、X射线衍射和吡啶-红外漫反射等表征手段对2种氧化铝及其加氢裂化催化剂的结构和物化性质进行分析。结果表明，Cat.-B催化剂重质蜡油转化率为98.46%，轻质燃料油选择性为92.76%；而Cat.-A催化剂重质蜡油转化率为94.7%，轻质燃料油选择性高达95.58%，表现出优异的催化活性。因此，具有更大的介孔孔道和孔径的A型氧化铝更适合作费托蜡加氢裂化催化剂的载体。

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焙烧温度对CuO/ZrO₂催化剂催化草酸酯加氢性能的影响

刘慧敏, 王美慧, 于戈文, 王亚雄, 丁健

现代化工. 2021, 41(8): 106-110. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.022

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采用乙酸络合法一锅制备催化剂前驱体，再经过不同温度焙烧制得CuO/ZrO₂催化剂，用于草酸二甲酯（DMO）加氢制乙二醇（EG）。利用SEM、XRD和化学吸附等对催化剂进行表征与活性评价，结果表明，焙烧温度影响催化剂的微观结构和催化活性：低温焙烧所得催化剂表面CuO颗粒分布均匀且粒径较小，所以易还原且催化性能较好；而高温焙烧所得催化剂表面颗粒发生团聚且Cu物种聚集，使得表面Cu质量分数远大于体相浓度且粒径变大，导致催化性能减弱；550℃焙烧所得催化剂的催化性能最好，在液时空速为0.5 h^-1时，DMO转化率约为97.7%，EG选择性高达95.3%。

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PMS改性硅溶胶的制备及其在无机涂料中的应用研究

田振琨, 吕学森, 覃遥, 贺艳, 崔学民

现代化工. 2021, 41(8): 111-116,121. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.023

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选择硅溶胶为研究对象，通过甲基硅酸钾（PMS）对其进行原位改性制得疏水改性硅溶胶，利用SEM、TEM、纳米粒度分析仪、FT-IR、XPS表征改性前后硅溶胶的微观形貌和化学结构，并探究了不同质量分数PMS改性硅溶胶对硅溶胶涂料疏水、耐水性能的影响。结果表明，PMS通过脱水缩合接枝到Si—O—Si网状涂膜结构中，促进硅溶胶成膜并显著提升了涂层的力学性能和疏水、耐水性能；当PMS质量分数为5%时，涂层表现出较好的性能，铅笔硬度达到6 H，表面接触角为152°，吸水率仅为0.9%。

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HKUST-1吸附噻吩和二苯并噻吩性能研究

汤雁婷, 申文静, 郭一帆, 杨洋, 相丹丹, 郭泉辉

现代化工. 2021, 41(8): 117-121. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.024

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基于水热法制备了HKUST-1，通过XRD、SEM、FT-IR、N₂吸脱附和NH₃-TPD等手段对其进行表征，采用静态和动态吸附法考察了HKUST-1对噻吩（Th）和二苯并噻吩（DBT）的吸附性能，并通过Langmuir和Freundlich等温吸附模型及吸附动力学对吸附机理进行分析。结果表明，Freundlich模型能更好地拟合HKUST-1对Th和DBT的吸附；HKUST-1对噻吩类硫化物的吸附符合准二级动力学模型，吸附主要以化学吸附为主，扩散是吸附速率的影响因素；HKUST-1对Th和DBT的穿透硫容分别为10.03 mg/g和25.64 mg/g。

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固体碱氧化物催化解聚木质素磺酸钙制取酚类化合物的研究

王怡真, 韩洪晶, 吴晓辉, 关金双, 王程昊, 张梅

现代化工. 2021, 41(8): 122-127. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.025

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木质素磺酸钙（CLS）催化转变制取化学品是实现CLS资源化和高值化利用的重要途径。利用水热合成法制备MgO、NiO、Fe₂O₃、MgFeO_x、NiFeO_x和NiMgFeO_x，并对其进行晶相和结构分析，在水热反应体系中评价了其对CLS的催化解聚性能。结果表明，NiMgFeO_x比表面积最大，为81.72 m²/g；在NiMgFeO_x催化解聚CLS过程中，存在金属活性中心和固体碱中心的协同催化作用，液相产物总收率为75.82%，其中酚类化合物收率可达59.59%，主要为苯酚类、愈创木酚类和紫丁香酚类化合物。

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AlgCa/TiO₂凝珠吸附-紫外光催化协同去除水中Cr(Ⅵ)的研究

李靖, 王瑜, 余艳, 邱超, 吴光亮, 陈艳, 杨华美

现代化工. 2021, 41(8): 128-132,138. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.026

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包载型光催化剂可有效解决粉末催化剂处理水中污染物时的回收和再循环问题。以P25TiO₂为原料制备algCa/TiO₂凝珠，利用XRD、UV-Vis、FESEM、EDX等技术手段获得催化剂的结构、组成和光吸收性能，研究algCa/TiO₂吸附-光催化协同去除水中Cr（Ⅵ）的性能。结果表明，algCa裸珠对Cr（Ⅵ）的吸附去除率为14.5%；在30 W紫外汞灯照射下，algCa/TiO₂-9通过吸附-光催化将Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ）的效率为66.9%。algCa/TiO₂表面基团与Cr（Ⅲ）产生的静电引力使催化剂表面残留Cr（Ⅲ），4次循环利用的algCa/TiO₂活性为53.8%。同时，提出了吸附-光催化反应机理。

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单宁-聚乙烯亚胺吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

蒋文艳, 莫磊兴, 王天顺, 廖洁, 陈伟, 王彦力, 邢钇浩

现代化工. 2021, 41(8): 133-138. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.027

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通过批量吸附实验对单宁-聚乙烯亚胺（TAP）吸附Cr（Ⅵ）的性能进行研究。结果表明，TAP对Cr（Ⅵ）的吸附受pH影响显著，当温度为60℃、溶液初始质量浓度为200 mg/L、pH为3时，其吸附量为73.96 mg/g。TAP对Cr（Ⅵ）的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型，吸附过程为吸热反应。利用SEM、FT-IR和XPS对吸附前后的TAP进行表征，结果表明，该吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附机制主要以化学还原与螯合作用为主，吸附剂上的—OH和—NH₂基团参与了反应。

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稀土镨电极处理焦化尾水过程特性研究

敬双怡, 侯娜, 范保建, 于玲红, 李卫平, 殷震育

现代化工. 2021, 41(8): 139-144. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.028

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利用泡沫镍的通透性和三维立体网状结构，以泡沫镍为基体材料制备的Cu-Pr/C电极为阴极，以热分解法制备的Ti/RuO₂-ZrO₂-Ce钛基金属氧化物涂层电极为阳极，在初始pH为3、电流为200 mA、Fe²⁺质量浓度为100 mg/L的条件下对焦化尾水TOC的去除率达83.7%。利用线性扫描、COD去除动力学拟合和稳定性实验研究了Cu-Pr/C电极的高催化性能、反应速率、去除效能及使用稳定性。通过三维荧光光谱、紫外-可见光谱、气质联用分析仪对处理水样进行分析，探究焦化尾水中难降解大分子有机物的去除规律，结果表明，Cu-Pr/C电极电解焦化尾水可以有效去除其中的芳香族化合物，将大分子有机物转化为小分子有机物，提高焦化尾水的处理效果。

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海绵铁去除脱硝废水中硝酸盐的试验研究

刘栋, 李永光, 刘佳豪, 陈凌冲, 马昕霞

现代化工. 2021, 41(8): 145-148,154. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.029

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为去除臭氧氧化脱硝废水中高浓度硝酸盐，通过固定床试验探究了流量、铁碳比、温度、反应柱倾斜角度以及沸石填充量对脱硝废水的处理效果。结果表明，较低的出水流量有利于硝酸盐的去除；铁碳混合颗粒通过形成原电池能有效提高硝酸盐去除率，最佳铁碳比为2∶1；温度和沸石量的变化都不会显著影响硝酸盐去除效果；反应柱垂直放置有利于提高去除率。

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高铁酸钾及其优化工艺氧化降解吲哚的效能研究

张继红, 张国凯, 王乐心, 陈梦洁, 冯卓, 李亚男

现代化工. 2021, 41(8): 149-154. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.030

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以吲哚为目标物，研究了高铁酸钾[Fe（Ⅵ）]降解吲哚的最佳条件，建立了反应动力学模型，并考察序批投加Fe（Ⅵ）以及Fe（Ⅵ）/H₂O₂优化工艺对吲哚的去除效果。结果表明，25℃、吲哚与Fe（Ⅵ）物质的量比为1∶15、pH为7、反应15 min的条件下，吲哚的去除率为77.91%。吲哚的降解速率符合准一级反应动力学模型，其速率常数为0.134 68 s^-1。序批投加Fe（Ⅵ）5次时，吲哚的去除率提高到92.9%。n[Fe（Ⅵ）]∶n（H₂O₂）为1∶5时，吲哚的去除率提高到87.3%。

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米根霉全细胞催化蒎烯环氧化反应的研究

涂林, 覃益民

现代化工. 2021, 41(8): 155-158,164. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.031

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通过比较7种不同来源的产脂肪酶菌种催化性能，选用性能较好的Rhizopus oryzae CGMCC 3.5040细胞催化α-蒎烯的环氧化反应合成2，3-环氧蒎烷，利用单因素试验法研究了反应过程中反应时间、H₂O₂体积分数、细胞质量、束酸剂物质的量、辛酸浓度对反应的影响，随后采用正交试验法优化工艺条件。结果表明，最优的工艺反应条件为：反应时间为12 h、双氧水与蒎烯摩尔比为7.5∶1、细胞质量为350 mg、束酸剂物质的量为3.5 mmol、辛酸浓度为1 mol/L，此条件下Rhizopus oryzae CGMCC 3.5040细胞催化α-蒎烯环氧化反应的转化率为（97.9±0.9）%，收率为（85.4±1.1）%。

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Sn的添加对V-Mo/Ti催化剂脱硝及汞氧化性能的影响

纵宇浩, 常峥峰, 黄力, 王虎, 刘洋, 李金珂, 张东平

现代化工. 2021, 41(8): 159-164. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.032

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采用共混热解法制备了不同Sn质量分数的V-Mo-Sn/Ti催化剂，通过XRD、N₂-吸附脱附和H₂-TPR等手段对催化剂进行表征，并在模拟选择性催化还原（SCR）烟气固定床中考察了不同催化剂的脱硝性能及单质汞（Hg⁰）氧化性能。结果表明，Sn的引入降低了V-Mo/Ti催化剂的比表面积和孔容，但没有改变其晶型。相比V-Mo/Ti催化剂，V-Mo-Sn/Ti催化剂具有较高的还原性能、酸性能、脱硝活性、汞氧化效率以及较多的化学吸附氧含量。此外，HCl具有促进Hg⁰氧化的作用，含Sn催化剂提升了低HCl状态下的Hg⁰氧化性能。

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CuO-MgO负载镧基催化剂的制备及其对异丙苯催化氧化性能的研究

刘寒霜, 顾正桂, 曹晓艳, 汪凯军

现代化工. 2021, 41(8): 165-172. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.033

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以共沉淀法合成的La₂O₃-CuO-MgO三元复合固体碱为催化剂，用于异丙苯（IPB）氧化工艺中。由于氧化过程受过氧化氢异丙苯（CHP）分解的影响，IPB转化率与CHP选择性呈折衷关系。在单因素实验研究的基础上对IPB氧化合成CHP的工艺进行正交优化，考察了各因素对IPB转化率及CHP选择性及收率的影响。结果表明，在反应时间为8.5 h、反应温度为100℃、V_O₂为500 mL/min及催化剂质量分数为2.0%的优化条件下，IPB的转化率为95.50%，CHP的选择性与收率分别为60.57%、57.84%。

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PVP改性BiOI光催化降解抗生素的研究

张洪雨, 董静贤, 吴雪芹, 徐红, 钟毅, 毛志平, 张琳萍

现代化工. 2021, 41(8): 173-176,181. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.034

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采用溶剂热法制备出添加不同质量聚乙烯吡咯烷酮（PVP）改性的碘氧化铋（BiOI）粉末，通过扫描电镜、X-射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱、氮气吸附和解吸附曲线对其进行表征，并将改性BiOI粉末用于光催化降解盐酸左氧氟沙星（LEV）。结果表明，改性BiOI中BiOI0.3光催化剂对盐酸左氧氟沙星的降解效果最好，接近90%，远高于未改性BiOI的降解率。

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响应面法优化废旧PET一锅法解聚工艺的研究

康菡子, 袁璐璇, 王彦博, 蒋文伟

现代化工. 2021, 41(8): 177-181. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.035

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以对苯二甲酸二甲酯（DMT）产率为指标，通过单因素实验和响应面法对一锅法解聚废旧PET工艺进行优化。结果表明，解聚温度、乙二醇（EG）摩尔分数和酯交换时间3个因素对DMT产率的影响显著，最佳解聚工艺条件为：以二水乙酸锌、乙酸钾和十二水磷酸三钠为解聚催化剂，NaOH为酯交换的催化剂，PET解聚温度为230℃，n（EG）∶n（PET）为5.08，解聚时间为4 h，n（甲醇）∶n（PET）为80，酯交换时间为6 h，酯交换温度为75℃，此时，DMT产率为84.39%。在优化条件下再次进行实验，得到DMT产率为83.72%，与模型预测值接近。

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BiO_2-x/Bi₂WO₆的制备及其超声辅助光催化降解四环素的研究

冯兰惠, 包木太, 杨玉双, 胡鑫

现代化工. 2021, 41(8): 182-186,192. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.036

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采用水热合成法和超声机械混合法制备了不同质量比的BiO_2-x/Bi₂WO₆。对催化剂进行了结构及光电化学性能表征，并在可见光下用超声波研究了其对四环素的降解效果。结果表明，当m（BiO_2-x）∶m（Bi₂WO₆）=2∶1时，BiO_2-x/Bi₂WO₆光催化剂表现出的光催化活性最高，并且在超声和可见光联合作用下其对四环素降解的时间会大大缩短。经过6次循环试验之后，BiO_2-x/Bi₂WO₆仍然表现出较高的稳定性。催化剂活性的增加归因于超声波的机械混合作用，超声波将层状BiO_2-x分散在球形Bi₂WO₆上，加速了电子转移和分离。

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高温高盐钻井液用降滤失剂的合成与性能评价

李东, 王翟, 赵英杰, 陈亮, 全红平, 吴洋

现代化工. 2021, 41(8): 187-192. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.037

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选取丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、含非离子基团抗盐单体（KYD）、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵（DMAAC-18）4种单体，采用水溶液聚合的方法得到聚合物，并将其作为水基钻井液用降滤失剂；通过单因素法对聚合反应条件进行优化，利用傅里叶红外光谱仪对产物的结构进行分析，并对聚合物的降滤失性能进行评价。结果表明，淡水基浆中聚合物质量分数为1.2%时，API滤失量为9.6 mL；在35%的盐水基浆中，API滤失量为9.5 mL；在180℃条件下老化16 h，API滤失量为13.5 mL；通过对基浆中膨润土粒径分布和滤饼微观形貌的分析，确定了聚合物是通过提升滤饼的致密性来降低API滤失量。

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V-HMS催化氧化2-萘酚合成2-羟基-1,4-萘醌的研究

卢虹竹, 郭虎菲, 兰鲲, 陈平

现代化工. 2021, 41(8): 193-197. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.038

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以正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源、十二胺（DDA）为模板剂、偏钒酸铵为金属活性组分，通过溶胶-凝胶法合成钒改性HMS（V-HMS）介孔材料，利用SEM、小角XRD、BET、FT-IR和TG-DTA对V-HMS进行表征。以30%的H₂O₂为氧化剂，催化2-萘酚氧化合成2-羟基-1，4-萘醌。分别探究了反应温度、反应时间、金属的负载量、催化剂的质量以及物料摩尔比对该反应的影响。结果表明，反应温度为50℃、反应时间为3 h、催化剂质量为0.04 g、催化剂金属负载量为4%、n（2-萘酚）∶n（H₂O₂）=1∶48时，2-羟基-1，4-萘醌的收率最高达到95.5%。催化剂可以重复使用。

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自组装Zn、N共掺杂CoP微球作为高效析氢催化剂的研究

张亚奇, 付应燕, 钱敏, 代郝江, 陈天云

现代化工. 2021, 41(8): 198-202,207. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.039

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通过简单的溶剂热法、化学气相沉积（CVD）等制备不同磷质量分数的纳米棒、片自组装的Zn、N共掺杂的磷化钴微球（Zn，N-CoP MSs）。通过XRD、TEM、SEM和XPS对所制得催化剂材料的形貌和物相成分进行表征；同时采用线性扫描伏安法（LSV）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对材料的析氢反应（HER）活性和稳定性进行了测定。结果表明，在0.5 mol/L H₂SO₄溶液中，电流密度为10 mA/cm²时，过电位仅为175 mV，塔菲尔斜率为92 mV/dec，电荷转移电阻为26.6 Ω。优异的催化活性可归因于纳米棒、片自组装的微球具有高的比表面积和完全磷化的Zn，N-CoP MSs之间的协同作用。

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g-C₃N₄负载磷钨酸及其光催化固氮性能的研究

张双双, 田跃儒

现代化工. 2021, 41(8): 203-207. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.040

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通过石墨相氮化碳（g-C₃N₄）负载磷钨酸（HPW）制备一系列催化剂xHg-C₃N₄。并利用FT-IR、XRD、SEM、UV-Vis、PL光谱对催化剂进行表征。结果显示，负载磷钨酸（HPW）并未改变石墨相氮化碳（g-C₃N₄）的结构，且能有效降低光生电子空穴的复合几率及带隙能。通过光照下固氮反应对催化剂的反应活性进行考察。结果表明，当负载磷钨酸（HPW）质量分数为1.5%时达到最佳的催化活性，在1 h光照下产铵离子率为6.7 mg/（L·h），是g-C₃N₄的20.9倍。

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3 MPa分段式反应吸附耦合的氨合成工艺模拟

朱明, 梅华

现代化工. 2021, 41(8): 208-213. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.041

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提出了3 MPa分段式反应吸附耦合的氨合成工艺，即将反应塔和吸附塔拆分成3份，并以"反应1-吸附1-反应2-吸附2-反应3-吸附3"的方式交替串联。通过这种方式，分段耦合工艺可"突破"热力学平衡限制，实现较高的回路氨净值。使用Aspen Plus对该工艺进行了模拟计算，并与相同氨产量下的10 MPa布朗工艺氨合成回路、3 MPa单段式反应吸附耦合的氨合成回路进行比较，结果表明，分段耦合工艺可将回路氨净值从6.00%提高至15.04%，入反应塔气量降低56.22%，循环压缩机功率降低46.37%，具有明显的节能减排效果。

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预处理-反渗透耦合工艺深度处理印染废水

吉生军, 严正星

现代化工. 2021, 41(8): 214-217. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.042

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运用预处理-反渗透耦合工艺深度处理印染废水，进行了预处理方式的探索，考察了反渗透装置的处理能力，研究了进水压力和温度对反渗透装置运行的影响及反渗透膜的清洗方式。实验结果表明，首先采用石英砂+活性炭进行预处理，然后采用预处理-反渗透耦合工艺进行深度处理，可以有效处理印染废水，对浊度和色度的去除率达到100%，对COD的去除率达到91%，脱盐率在98%左右；在0.8~1.2 MPa的压力范围内，可以通过增加进水压力的方式来提高膜的产水量及装置的脱盐率；在15~40℃温度范围内，进水温度越高，膜的产水量越大；膜污染后，通过盐酸清洗，在进水压力为0.5 MPa时，产水量可恢复至新膜的62%。

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甲醇合成装置催化剂寿命缩短原因分析及解决措施

乔祝海, 李向东, 尚军飞

现代化工. 2021, 41(8): 218-220,223. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.043

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分析了英国戴维气冷-水冷式反应器串联工艺中甲醇合成催化剂使用寿命缩短的原因，对气冷-水冷式反应器串联工艺进行改造，采用增加1台与原水冷式反应器相同的水冷式反应器、2台水冷式反应器并联后再与原气冷式反应器串联的方式，达到预期效果，为同类装置出现类似问题提供了切实可行的解决方案。

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草酸二甲酯侧线加氢催化剂研究

赵超越, 赵广, 韦彦明, 刘帆, 冯剑

现代化工. 2021, 41(8): 221-223. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.044

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为解决目前催化剂存在的易烧结、稳定性差等缺点，自主研发了新型催化剂。通过20万t/a乙二醇装置侧线试验对比表明，与市场主流催化剂相比，自主研发的新型催化剂反应温度较低，长期运行压降小，整体指标均优于市面主流催化剂。

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采用醇胺法的沼气脱碳工艺流程模拟及优化

曾金繁, 巨永林

现代化工. 2021, 41(8): 224-229. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.045

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采用醇胺法脱除沼气中的CO₂，使之达到可液化制取LNG的标准。通过Aspen Hysys模拟该工艺流程，利用Matlab进行遗传算法和序贯法优化。优化后的结果表明，原料气中含30%、40%、50% CO₂时，生产单位CH₄的电耗分别为0.163、0.191、0.235 kWh/m³，降低了0.85%、1.59%、0.91%；再生热耗分别为2.29、3.02、4.34 GJ/m³，降低了5.68%、7.69%、8.49%。将优化结果与现有工厂、实验、模拟数据对比，可为高碳含量天然气脱除CO₂提供参考。

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基于TVR和MVR热泵技术的苦卤水双效蒸发工艺研究

杨德明, 冷冰沁, 李涛, 娄超, 李铭

现代化工. 2021, 41(8): 230-235. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.046

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针对苦卤水蒸发浓缩工艺高能耗、高成本的特点，将TVR与MVR 2种热泵节能技术应用于该工艺的节能研究，提出了TVR热泵及TVR耦合MVR热泵2种双效蒸发节能工艺。选用ELECNRTL电解质模型模拟该苦卤水体系，同时以能耗和年总费用（ATC）作为蒸发工艺的评价指标，对上述2种节能工艺进行模拟以及优化。研究结果表明，与常规双效蒸发工艺相比，TVR热泵双效蒸发工艺能耗平均减少61.5%，ATC平均节省70.3%；而TVR耦合MVR热泵双效蒸发工艺能耗平均减少71.4%，ATC平均节省69.3%。与TVR热泵双效蒸发工艺相比，TVR耦合MVR热泵双效蒸发工艺能耗平均减少25.8%。由各自ATC计算结果可知，对于电力资源丰富的区域，选用TVR耦合MVR热泵双效蒸发工艺较为合适，而对于淡水资源丰富的区域，选用TVR热泵双效蒸发工艺更为合适。

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VAH醛加氢催化剂在异丙醇装置上的工业应用

李凤铉, 王刚, 吴显军, 刘彦峰, 李建昌

现代化工. 2021, 41(8): 236-238. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.047

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VAH醛加氢催化剂在青岛某异丙醇装置上首次实现工业应用，标定结果显示，在投料负荷105.6%工况下，丙酮转化率为99.78%，异丙醇选择性为99.68%；装置跟踪结果显示，催化剂床层热点上移速率平缓，异丙醇收率稳定且始终高于99.0%。

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L-甲硫氨酸修饰电极检测对氯苯酚

赵薇, 赵文鹏, 刘妍, 连爽, 秦洪伟, 尤国红

现代化工. 2021, 41(8): 239-242,247. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.048

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利用循环伏安法将L-甲硫氨酸修饰到裸玻碳电极表面，成功制备出聚L-甲硫氨酸修饰电极（PLM/GCE）；分别采用循环伏安法和差分脉冲伏安法探讨修饰电极的电化学性能和对氯苯酚在该修饰电极上的电化学行为。结果发现，PLM/GCE在最优条件下，在8.0×10^-6~1.0×10^-4 mol/L浓度范围内的氧化峰电流值与浓度呈现出较好的线性相关，线性方程为I_p=0.244 1C+1.129 6，r=0.999 1。研究表明，PLM/GCE可用于对氯苯酚的电化学检测。

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基于纳米金的汞离子传感器研究进展

李岩, 吴鹏, 钟鹭斌, 郑煜铭

现代化工. 2021, 41(8): 243-247. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.049

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综述了近年来基于纳米金的Hg²⁺传感器研究进展，包括比色法、荧光法、电化学法和表面增强拉曼散射（SERS）法，详述了各种传感器的机理及优缺点，并对未来的挑战和发展机遇进行了展望。

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废水中残留过硫酸盐对COD检测的干扰及消除方法

黄丽坤, 徐媛媛, 李哲, 王广智, 刘华, 王东东, 冯丽娜

现代化工. 2021, 41(8): 248-252. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.08.050

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为研究活化过硫酸盐氧化法处理有机废水时残留的过硫酸盐对水样COD测定产生的误差影响，考察了过硫酸根对COD测定的影响情况，分析干扰机理并提出消除影响的优化方法。研究表明，可将352、420 nm作为测定过硫酸盐阴离子的波长，以忽略来自试剂基质的光谱干扰。过硫酸盐活化处理水样后，溶液中若含有较高浓度过硫酸根离子（0~25 g/L），浓度测定方法为稀释水样后于352 nm处测定吸光值，线性关系方程式为y=0.021 4x-0.001 3，R²=0.999 2；若含有低浓度过硫酸根（0~2.5 g/L），应在未稀释水样的情况下于420 nm处测定吸光度，线性关系方程式为y=0.255 6x-0.006，R²=0.999 3；过硫酸盐浓度与其消耗COD值之间的线性关系方程为y=18.838 94x-7.115 49，R²=0.999 26。

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2021年, 第41卷, 第8期　刊出日期：2021-08-20

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